[发明专利]固态照明路灯用的光学透镜

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学透镜，特别涉及一种固态照明路灯用的光学透镜。

背景技术

目前，在对照明质量有较高要求的场合，如路灯应用中普遍存在适应配光要求的二次光学设计。对于气体放电灯的配光系统，通常采用反射式光杯结构，反射腔将上半部分的光反射并投射在道路行使的需求区域内。但固态照明尤其是大功率LED路灯照明，由于发光原理、安装方式以及光分布特性都不同于气体放电灯，采用光杯反射的原理解决配光要求，实现道路照明所要求的蝙蝠翼形配光曲线，并满足必要的均匀性要求，其实现的难度很大。

针对大于8W的固态照明LED单颗芯片，芯片最大发光角度是180度。常见的一次球面透镜通常并不是为道路照明所设计，不能满足国标《城市道路照明设计标准CJJ 45-2006》要求，特别是照明均匀度的要求。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种固态照明路灯用光学透镜，用来改变固态照明光源，尤其是针对类似郎泊分布的LED光源，能够实现具有蝙蝠翼型的配光，具有降低直射点照度，增大路面方向投射距离、投射角度以及远点光强和提高均匀度的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种固态照明路灯用光学透镜，包括有透镜本体1，透镜本体1底部设有槽体2，槽体2下方的水平面10为光源安装面，透镜本体1上部设有棱锥面副透镜3，透镜本体1的左肩8和右肩9与槽体2内表面构成凸面镜，槽体2为曲面结构，即由圆弧6围绕位于光源正下方的圆心旋转而成，旋转面7位于透镜本体1的前侧面4与后侧面5的中间，圆弧6的圆面与旋转面7垂直，其圆心在透镜本体1的正上方，所述的圆弧6的半径长度等于槽体2长度的±10％。

所述的透镜本体1的前侧面4或后侧面5的水平夹角为60度±10度。

所述的棱锥面副透镜3的数量至少为一个，其锥度范围是45～65度，

所述的棱锥面副透镜3的数量为三个，且每个棱锥面副透镜3的锥度为53度。

本发明由于设置有曲面结构底部2、前侧面4和后侧面5，所以具有将侧边光分布集中到路边的特点；由于透镜本体1的正前方叠加有棱锥面副透镜3，所以具有降低直射点照度的特点；由于透镜本体1两肩结合底部2的曲面结构，所以具有增大路面方向投射距离、投射角度以及远点光强，提高均匀度的特点；透镜和光源的功率不相关，可以适应不同功率光源，如30W、50W或100W。透镜对光源尺寸不敏感，对不同发光面积的光源都有效，由于安装点距离光源近，具有充分收集光源光，提高出光效率，减小安装尺寸，简化工艺的特点。

附图说明

图1是本发明的立体图。

图2是本发明的仰视图。

图3是本发明的俯视图。

图4是本发明的主剖视图。

图5是本发明的右剖视图。

图6是本发明实现的蝙蝠翼型配光曲线图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。

参见图1、2、3、4、5，一种固态照明路灯用光学透镜，包括有透镜本体1，透镜本体1底部设有槽体2，透镜本体1的左肩8、右肩9与槽体2内表面构成的结构为凸面镜，透过该凸面镜的光线通过折射增加出射的角度，使原有光源发出的部分光线的方向更远离中心垂线，角度可增加15～35度，最大光强与中心垂线的夹角可达到50度，目的是增加灯具在沿道路行进方向上光的投射距离和远光强度，从而保证照明的面积和均匀度，槽体2为曲面结构，即由圆弧6围绕位于光源正下方的圆心旋转而成，圆弧6半径长度等于槽体2长度的±10％，旋转面7位于透镜本体1前侧面4与后侧面5之间。圆弧6的圆面与上述旋转面7垂直，且圆心在透镜本体1的正上方。具有如此槽体的透镜本体1可以保证光源发出的达到该面的光线，通过折射更加集中到人行道和车道以内；槽体2下方的水平面10为光源安装面，透镜本体1上部设有棱锥面副透镜3，棱锥面副透镜3可以是一个或平行的一组，当采用锥度53度三个相邻时效果最佳，LED光源尤其是大多数符合朗泊分布的光源，在其正上方的光强值最大，而该点相对于路灯照明往往是灯下点附近，设置副透镜或透镜组的作用，就是将经过这一方向的光线部分折射或反射到副透镜左右两边，使原本光源的直射光线部分改变出射角到大于15度，这样可以有效的降低透镜上方的光强值，提高两肩光强值，使蝙蝠翼的配光曲线中心处向内凹陷，有利于适当减低灯下点照度，提高道路照明的均匀度；透镜本体1的前侧面4或后侧面5的水平夹角60度±10度。这一角度可以保证光源达到该面的光线通过全反射进入透镜上方，目的是收集原本会照射在人行道以外的那部分光线，投射到人行道和车道以内。